电子信息技术是当今新技术革命的核心，电子元器件是发展电子信息技术的基础。了解造成元器件失效的因素，以提高可靠性，是电子信息技术应用的必要保证。
1 光学显微镜分析技术
光学显微镜分析技术主要有立体显微镜和金相显微镜。
立体显微镜放大倍数小，但景深大;金相显微镜放大倍数大，从几十倍到一千多倍，但景深小。把这两种显微镜结合使用，可观测到器件的外观，以及失效部位的表面形状、分布、尺寸、组织、结构和应力等。如用来观察到芯片的烧毁和击穿现象、引线键合情况、基片裂缝、沾污、划伤、氧化层的缺陷、金属层的腐蚀情况等。显微镜还可配有一些辅助装置，可提供明场、暗场、微分干涉相衬和偏振等观察手段，以适应各种需要。
2 红外分析技术
红外显微镜的结构和金相显微镜相似。但它采用的是近红外(波长为0175~3微米)光源，并用红外变像管成像。由于锗、硅等半导体材料及薄金属层对红外辐射是透明的。利用它，不剖切器件的芯片也能观察芯片内部的缺陷及焊接情况等。它还特别适于作塑料封装半导体器件的失效分析。
红外热像仪是非接触测温技术，它能测出表面各点的温度，给出试样表面的温度分布。
3 声学显微镜分析
超声波可在金属、陶瓷和塑料等均质材料中传播。用超声波可检验材料表面及表面下边的断裂，可探测多层结构完整性等较为宏观的缺陷。超声波是检测缺陷、进行失效分析的很有效的手段。将超声波检测同先进的光、机、电技术相结合，还发展了声学显微分析技术，用它能观察到光学显微镜无法看到的样品内部情况，能提供X光透视无法得到的高衬度图像，能应用于非破坏性分析。
4 液晶热点检测技术
晶体会显示出各向异性。当它受热，温度高过相变温度，就会变成各向同性的液体。利用这一特性，就可以在正交偏振光下观察液晶的相变点，从而找到热点。液晶热点检测设备由偏振光显微镜、可调温度的样品台和样品的电偏置控制电路组成。
液晶热点检测技术可用来检查针孔和热点等缺陷。若氧化层存在针孔，它上面的金属层和下面的半导体就可能短路，而造成电学特性退化甚至失效。把液晶涂在被测管芯表面上，再把样品放在加热台上，若管芯氧化层有针孔，则会出现漏电流而发热，使该点温度升高，利用正交偏振光在光学显微镜下，观察热点与周围颜色的不同，便可确定器件上热点的位置。
5 光辐射显微分析技术
半导体材料在电场激发下，载流子会在能级间跃迁而发射光子。光耦合器等半导体器件和集成电路中的光辐射可以分成三大类：一是少子注入pn结的复合辐射，即非平衡少数载流子注入到势垒，并与多数载流子复合而发出光子。二是电场加速载流子发光，即在强电场的作用下产生的高速运动载流子与晶格上的原子碰撞，使之电离而发光。三是介质发光。在强电场下，有隧道电流流过二氧化硅和氮化硅等介质薄膜时，就会有光子发射。
光辐射显微镜用微光探测技术，将光子探测灵敏度提高6个数量级，与数字图象技术相结合，以提高信躁比。半导体器件中，多种类型的缺陷和损伤在一定强度电场作用下会产生漏电，并伴随载流子的跃进而产生光辐射，这样对发光部位的定位就可能是对失效部位的定位。目前，光辐射显微分析技术能探测到的缺陷和损伤类型有漏电结、接触尖峰，氧化缺陷、栅针孔、静电放电损伤、闩锁效应、热载流子、饱和态晶体管以及开关态晶体管等等。
6 微分析技术
微分析是对电子元器件进行深入分析的技术。光耦等元器件的失效同所用材料的化学成分、器件的结构、微区的形貌等有直接关系。失效也与工艺控制的起伏和精确度、材料的稳定性及各种材料的理化作用等诸多因素有关。为了深入了解和研究失效的原因、机理、模式，除了采用上述技术外，还要把有关的微区情况弄清楚，取得翔实的信息。
微分析技术是用电子、离子、光子、激光束、X)射线与核辐射等作用于待分析样品，激发样品发射出电子、离子、光子等，用精密的仪器测出它们的能量、强度、空间分布等信息，从而用来分析样品的成分、结构等。
电子元器件(光耦合器)所用的材料包括从轻元素到金铂和钨等重元素，探测不同的元素常常采用不同的仪器。
器件检测的一个重要方面是对薄膜和衬底的晶体结构进行分析，包括了解衬底的晶体取向，探测薄膜是单晶还是多晶，多晶的择优取向程度，晶粒大小，薄膜的应力等，这些信息主要由X一光衍射(XRD)仪来获取。转靶X一光衍射仪发出很强的X一射线，是结构探测很灵敏的仪器。SEM和STM在作形貌观察的同时，还能得到有关晶体结构的信息，如观察薄膜的晶粒。还可在STM上作电子衍射，它比普通的X一光衍射更加灵敏。
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